【JAVA】数组练习

⭐ 作者：小胡_不糊涂
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数组练习

1. 数组转字符串

toString()

：可以将Array 对象转换为字符串。

//语法格式：
arraylist.toString()

实例1：

importjava.util.Arrays;//调用Arrays类，包含了常用的数组操作publicclass test {publicstaticvoidmain(String[] args){int[] arr ={1,2,3,4,5,6};String newArr =Arrays.toString(arr);System.out.println(newArr);}}

🍤 运行结果：

实例2：

importjava.util.ArrayList;publicclass test {publicstaticvoidmain(String[] args){// 创建一个动态数组ArrayList<String> sites =newArrayList<>();
            sites.add("Runoob");
            sites.add("Google");
            sites.add("Wiki");
            sites.add("Taobao");System.out.println("网站列表: "+ sites);// 将ArrayList转换为String类型String list = sites.toString();System.out.println("String: "+ list);}

🍤 运行结果：

2. 数组拷贝

实例1：

importjava.util.Arrays;publicclass test {publicstaticvoidfunc(){// newArr和arr引用的是同一个数组// 因此newArr修改空间中内容之后，arr也可以看到修改的结果int[] arr ={1,2,3,4,5,6};int[] newArr = arr;
        newArr[0]=10;System.out.println("newArr: "+Arrays.toString(arr));}publicstaticvoidmain(String[] args){func();}

🍤 图解：

🍤 运行结果：

实例2：使用Arrays中copyOf方法完成数组的拷贝

importjava.util.Arrays;publicclass test {publicstaticvoidfunc(){int[] arr ={1,2,3,4,5,6};int[] newArr = arr;// copyOf方法在进行数组拷贝时，创建了一个新的数组// arr和newArr引用的不是同一个数组
        arr[0]=1;
        newArr =Arrays.copyOf(arr, arr.length);System.out.println("newArr: "+Arrays.toString(newArr));}publicstaticvoidmain(String[] args){func();}}

🍤 图解：

🍤 运行结果：

实例3：拷贝某个范围

importjava.util.Arrays;publicclass test {publicstaticvoidfunc(){int[] arr ={1,2,3,4,5,6};int[] newArr = arr;int[] newArr2 =Arrays.copyOfRange(arr,2,4);System.out.println("newArr2: "+Arrays.toString(newArr2));}publicstaticvoidmain(String[] args){func();}}

注： 数组当中存储的是基本类型数据时，不论怎么拷贝基本都不会出现什么问题，但如果存储的是引用数据类型，拷贝时需要考虑深浅拷贝的问题

模拟拷贝数组：

importjava.util.Arrays;publicclass test {//copyOf方法拷贝数组publicstaticint[]copyOf(int[] arr){int[] ret =newint[arr.length];for(int i =0; i < arr.length; i++){
            ret[i]= arr[i];}return ret;}publicstaticvoidmain(String[] args){int[] a={1,4,5,6,9};int[]Array=copyOf(a);for(int i=0;i<Array.length;i++){System.out.println(Array[i]);}}

🍤 运行结果：

3. 求数组中的元素的平均值

给定一个整型数组，求平均值

publicclass test {publicstaticvoidmain(String[] args){int[] arr ={1,2,3,4,5};System.out.println(avg(arr));//输出：3.0}publicstaticdoubleavg(int[] arr){int sum =0;for(int x : arr){//遍历数组
            sum += x;}return(double)sum /(double)arr.length;}}

4. 顺序查找数组中指定元素

给定一个数组，再给定一个元素，找出该元素在数组中的位置。

importjava.util.Scanner;publicclass test {publicstaticvoidmain(String[] args){int[] arr ={1,2,3,10,5,6};Scanner scanner=newScanner(System.in);//创建一个Scanner对象int num=scanner.nextInt();//读取用户输入System.out.println(find(arr, num));}publicstaticintfind(int[] arr,int data){for(int i =0; i < arr.length; i++){if(arr[i]== data){return i;//返回下标}}return-1;// 表示没有找到}}

🍤 运行结果：

5. 二分查找数组中指定元素

二分查找仅适用于有序查找

什么是有序数组?
有序分为 “升序” 和 “降序”
如 1 2 3 4 , 依次递增即为升序.
如 4 3 2 1 , 依次递减即为降序

以升序数组为例，二分查找的思路是先取中间位置的元素，然后使用待查找元素与数组中间元素进行比较：

• 如果相等，即找到了返回该元素在数组中的下标
• 如果小于，以类似方式到数组左半侧查找
• 如果大于，以类似方式到数组右半侧查找

代码示例：

importjava.util.Scanner;publicclass test {publicstaticvoidmain(String[] args){int[] arr ={1,2,3,4,5,6};System.out.print("请输入你要查找的数字：");Scanner scanner=newScanner(System.in);//创建一个Scanner对象int num=scanner.nextInt();System.out.println(binarySearch(arr, num));}publicstaticintbinarySearch(int[] arr,int toFind){int left =0;int right = arr.length -1;while(left <= right){int mid =(left + right)/2;if(toFind < arr[mid]){// 去左侧区间找
                right = mid -1;}elseif(toFind > arr[mid]){// 去右侧区间找
                left = mid +1;}else{// 相等, 说明找到了return mid;}}// 循环结束, 说明没找到return-1;}}

🍤 运行结果：

🍩随着数组元素个数越多, 二分的优势就越大

二分查找–图文详解 - 这篇文章是用C语言介绍的二分查找，虽然语言不同，但思想都是一样的，而且是以图的形式详细描述二分查找的过程，大家可以去看看~

6. 数组排序(冒泡排序)

给定一个数组，让数组升序 (降序) 排序

算法思路： 假设排升序

1. 将数组中相邻元素从前往后依次进行比较，如果前一个元素比后一个元素大，则交换，一趟下来后最大元素就在数组的末尾
2. 依次从上上述过程，直到数组中所有的元素都排列好

importjava.util.Arrays;publicclass test {publicstaticvoidmain(String[] args){int[] arr ={9,5,7,8,6,6,7};;bubbleSort(arr);//调用方法System.out.println(Arrays.toString(arr));}publicstaticvoidbubbleSort(int[] arr){for(int i =0; i < arr.length; i++){for(int j =1; j < arr.length-i; j++){//前一个与后一个比较，可能的话需要交换位置if(arr[j-1]> arr[j]){int tmp = arr[j -1];
                    arr[j -1]= arr[j];
                    arr[j]= tmp;}}}}}

🍤 运行结果：

但是冒泡排序性能较低。在Java 中内置了更高效的排序算法：

importjava.util.Arrays;publicclass test {publicstaticvoidmain(String[] args){int[] arr ={9,5,7,8,6,6,7};Arrays.sort(arr);//升序排序System.out.println(Arrays.toString(arr));}

7. 数组逆序

给定一个数组，将里面的元素逆序排列

算法思路：
设定两个下标，分别指向第一个元素和最后一个元素，交换两个位置的元素，然后让前一个下标自增，后一个下标自减，循环继续即可。

importjava.util.Arrays;publicclass test {publicstaticvoidmain(String[] args){int[] arr ={1,2,3,4};reverse(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));//将数组转化为字符串输出}publicstaticvoidreverse(int[] arr){int left =0;//指向首元素int right = arr.length -1;//指向最后一个元素while(left < right){//交换元素位置int tmp = arr[left];
            arr[left]= arr[right];
            arr[right]= tmp;//移动下标
            left++;
            right--;}}}

🍤 运行结果：